碳纳米管阵列的连续制备方法及制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109748261A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201910228712.1(22)申请日2019.03.25(71)申请人深圳市梅莎新能源科技有限公司地址518000广东省深圳市龙华区大浪街道工业园路1号百财云谷大厦815室(72)发明人高建超马春印李文康(74)专利代理机构深圳华奇信诺专利代理事务所(特殊普通合伙)44328代理人陈子勋(51)Int.Cl.C01B32/162(2017.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称碳纳米管阵列的连续制备方法及制备装置(57)摘要本发明涉及碳纳米管阵列的连续制备方法技术领域，特指碳纳米管阵列的连续制备方法及制备装置；制备方法包括以下步骤：1)提供一生长载体，在该载体上表面溅射一层催化剂层，催化剂为纳米铁离子；2)将上表面溅射有一层催化剂的基底放在加热片上；3)启动加热控制电源，直接以加热片为加热装置对基底加热；4)通入载气和碳源气；5)沿气体流动方向，牵引载体依次通过加热片；6)通过调整牵引速度，生产不同长度的碳纳米管阵列；7)完成碳纳米管阵列的生长后，关闭电源，取出产品。本发明可以实现连续生产，而且不需要更换基底，可以提高生产效率和产品质量。CN109748261ACN109748261A权利要求书1/1页1.碳纳米管阵列的连续制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)提供一生长载体，在该载体上表面溅射一层催化剂层，催化剂为纳米铁离子；2)将上表面溅射有一层催化剂的基底放在加热片上；3)启动加热控制电源，直接以加热片为加热装置对基底加热；4)通入载气和碳源气；5)沿气体流动方向，牵引载体依次通过加热片；6)通过调整牵引速度，生产不同长度的碳纳米管阵列；7)完成碳纳米管阵列的生长后，关闭电源，取出产品。2.根据权利要求1所述的碳纳米管阵列的连续制备方法，其特征在于：所述的基底为硅片、金属片或其他石墨带状体。3.根据权利要求1所述的碳纳米管阵列的连续制备方法，其特征在于：所述的催化剂为纳米铁粒子。4.根据权利要求1所述的碳纳米管阵列的连续制备方法，其特征在于：所述的载气为氮气与氢气的混合气，或惰性气体与氢气的混合气，或氩气和氢气的混合气。5.根据权利要求1所述的碳纳米管阵列的连续制备方法，其特征在于：所述的碳源为甲烷、乙烯或乙炔。6.碳纳米管阵列的制备装置，其特征在于：包括玻璃反应室，玻璃反应室内具有放置基底的加热片，玻璃反应室外配有微区加热器，微区加热器电连接加热片，玻璃反应室还具有进气管、出气管，玻璃反应室内还具有用于牵引基底的牵引泵。2CN109748261A说明书1/3页碳纳米管阵列的连续制备方法及制备装置技术领域[0001]本发明涉及碳纳米管阵列的连续制备方法技术领域，特指碳纳米管阵列的连续制备方法及制备装置。背景技术[0002]由于碳纳米管阵列优异的性能，使它具有更为广阔的应用前景，自从合成之日起，全世界的科研人员展开了大量的研究并尝试应用于各种领域。但是受限于大批量碳纳米管阵列的制备，碳纳米管阵列的广阔应用并没有出现。过去十多年，人们付出了艰辛的努力克服传统化学气相沉积法的缺点，以实现碳纳米管阵列的工业化生产，例如，通过更换基底的方法，连续生产碳纳米管阵列。但是在高温炉中更换基底还是有一定的难度。[0003]因此，基于上述现有的碳纳米管阵列的连续制备方法的缺陷，需要对现有的碳纳米管阵列的连续制备方法进行改进。发明内容[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足提供碳纳米管阵列的连续制备方法，该制备方法解决了现有的制备方法所存在的：不能连续生产的缺陷。[0005]为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：碳纳米管阵列的连续制备方法，包括以下步骤：[0006]1)提供一生长载体，在该载体上表面溅射一层催化剂层，催化剂为纳米铁离子；[0007]2)将上表面溅射有一层催化剂的基底放在加热片上；[0008]3)启动加热控制电源，直接以加热片为加热装置对基底加热；[0009]4)通入载气和碳源气；[0010]5)沿气体流动方向，牵引载体依次通过加热片；[0011]6)通过调整牵引速度，生产不同长度的碳纳米管阵列；[0012]7)完成碳纳米管阵列的生长后，关闭电源，取出产品。[0013]所述的基底为硅片、金属片或其他石墨带状体。[0014]所述的催化剂为纳米铁粒子。[0015]所述的载气为氮气与氢气的混合气，或惰性气体与氢气的混合气，或氩气和氢气的混合气。[0016]所述的碳源为甲烷、乙烯或乙炔。[0017]碳纳米管阵列的制备装置，包括玻璃反应室，玻璃反应室内具有放置基底的加热片，玻璃反应室外配有微区加热器，微区加热器电连接加热片，玻璃反应室还具有进气管、出气